番木瓜胚性细胞悬浮系高效遗传转化体系的建立
杨敏
周陈平
李庆萌
邝瑞彬
吴夏明
魏岳荣
广东省农业科学院果树研究所·农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室·广东省热带亚热带果树研究重点实验室,广州 510640
摘要：[目的]建立番木瓜高效遗传转化体系,为番木瓜基因功能研究和重要农艺性状改良提供新的技术支撑.[方法]以紫晖番木瓜胚性细胞悬浮系(embryogenic cell suspensions,ECS)为遗传转化受体,利用植物表达载体pCAM-BIA1301和农杆菌介导法进行遗传转化,对抗生素浓度筛选、侵染时间、继代培养、抗性胚的诱导与萌发以及植株再生整个过程进行探索,最后获得抗性再生植株.[结果]通过设置不同浓度的头孢霉素和潮霉素处理,观察ECS细胞状态,筛选、确定头孢霉素和潮霉素最适处理质量浓度分别为200 mg·L-1和5 mg·L-1.工程菌和ECS共培养侵染2d后转到含有头孢霉素和潮霉素的液体筛选培养基上进行继代培养,继代周期为14 d.经GUS染色验证,表明继代3次后的ECS几乎全部为转化细胞.将以上ECS转移到液体胚诱导培养基中进行培养,2个月后可获得大量球形体细胞胚,且GUS组织染色为蓝色.将球形体细胞胚转到半固体成熟培养基上培养,2个月后可获得成熟子叶期体细胞胚.子叶期体细胞胚在萌发培养基上光培养30d后,可获得再生芽.任意选取再生芽进行GUS染色,均可染成蓝色.抗性再生芽经促根培养可成功获得再生植株.利用PCR检测抗性再生植株,可以确定GUS基因已经整合到番木瓜基因组中.[结论]成功建立了一种以番木瓜ECS为转化受体的农杆菌介导的高效遗传转化体系.在该技术体系中,经农杆菌侵染后的ECS继代筛选3次后,几乎全部为转化细胞,这些转化细胞经体胚诱导、成熟、萌发和生根过程可成功获得再生植株,抗性体胚得胚率为43.65%,抗性体胚萌发率为73.26%,植株再生率为80.55%,大大提高了番木瓜遗传转化效率.该体系为番木瓜基因功能研究和分子育种提供了新的途径.
关键词：番木瓜胚性悬浮系根癌农杆菌遗传转化共培养
分类号：S667.9(果树园艺)
资助基金：广州市重点研发计划项目(2023B03J1369)广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515010697)广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515010739)广东省农业科学院果树研究所培育项目(22100)广东省省级乡村振兴战略专项资金种业振兴项目(2022-NPY-00-032)国家高端外国专家引进计划(G2023030034L)国家自然科学基金(32102355)
论文发表日期：2023-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 2089-2097 )
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